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Bildverarbeitung

Bildverarbeitung – Bachelor (5. Semester), Geodäsie & Geoinformatik
Lehrveranstaltung Bildverarbeitung zu Module 62200138: Digitale Bildverarbeitung (LRT)
Dozent apl. Prof. Dr.-Ing. Norbert Haala
Vorlesung Mittwoch / wöchentlich 10:30 - 12:00 Room: M24.12
Übungen Mittwoch / wöchentlich 12:15 - 13:00 Room: M24.12
Inhalt der Lehrveranstaltung
Aufgaben und Anwendungen der digitalen Bildverarbeitung, Erfassung und Repräsentation digitaler Bilder, Bildvorverarbeitung und Bildverbesserung, geometrische Transformationen, Faltungsoperationen, Filtern digitaler Bilder im Orts- und Frequenzraum, Korrelation und Bildzuordnung, morphologische Operationen auf Binär- und Grauwertbildern
Voraussetzungen
-
Referenzen (Monographien, Journale)
Podcasts der Vorlesungen sind frei zugänglich und werden jeweils nach der Veranstaltung eingestellt. Das Passwort für das Skript wird an die Teilnehmer der Veranstaltung weitergegeben.
Prüfung
20 Min. mündlich für Bachelor Geodäsie und Geoinformatik
30 Minuten mündliche Prüfung für LRT zusammen mit Lehrveranstaltung Einführung in die projektive Geometrie

 

Vorlesungsinhalte
  • 1. Einleitung und Aufgaben der digitalen Bildverarbeitung ()
  • 2. Erfassung digitaler Bilder ()
    • 2.1. Bildaufnahme
      • 2.1.1. Bildgeometrie
      • 2.1.2. Radiometrie
      • 2.1.3. Photometrie
    • 2.2. Repräsentation von Bildern
    • 2.3. Digitalisierung
      • 2.3.1. Abtastung und Aliasing
      • 2.3.2. Quantisierung
  • 3. Bildvorverarbeitung ()
    • 3.1. Bildanalyse: das Histogramm
    • 3.2. Kontrastverbesserung durch homogene Punktoperationen
      • 3.2.1. lineare Skalierung
      • 3.2.2. Histogrammverebnung und Histogrammabgleich
    • 3.3. Inhomogene Punktoperationen
      • 3.3.1. Pan-Sharpening
  • 4. Faltung ()
    • 4.1. Definition und Eigenschaften
      • 4.1.1. Berechnung der Faltung
      • 4.1.2. Kombination und Separierung von Faltungskernen
    • 4.2. Anwendung von Faltungsoperatoren
      • 4.2.1. Glättungsoperatoren
      • 4.2.2. Kantendetektion und Ableitungsoperationen
    • 4.3. Punktextraktion
    • 4.4. Korrelation
  • 5. Filtern und Falten im Orts- und Frequenzraum ()
    • 5.1. Faltungstheorem
    • 5.2. Bewertung von Filtern im Ort- und Frequenzraum
    • 5.3. Bildkompression
    • 5.4. Bildrestauration
    • 5.5. Nichtlineare Filter
      • 5.5.1. Rangfilter
      • 5.5.2. Medianfilter
      • 5.5.3. Grauwertmorphologie
  • 6. Geometrische Bildauswertung ()
    • 6.1. Geometrische Transformationen und Interpolationsfunktionen
    • 6.2. Berechnung einer ebenen Entzerrung
    • 6.3. Korrelation zur automatischen Objektpunktbestimmung aus Vorwärtsschnitt
  • 7. Binärbildanalyse ()
    • 7.1. Binarisierung durch Schwellwertbildung
    • 7.2. Morphologische Operationen
    • 7.3. Oberflächenerfassung durch kodierten Lichtschnitt
      • 7.3.1. Dekodierung der Binärbildfolge
      • 7.3.2. 3D Punktbestimmung durch Vorwärtsschnitt

 

Vorlesung vom Titel Aufschrieb Screencast
19.10.2016 Einleitung        
19.10.2016 Erfassung digitaler Bilder        
26.10.2016 Digitalisierung        
26.10.2016 Kontrastverbeserung        
02.11.2016 Transformation im Farbraum        
02.11.2016 Pan Sharpening und Einführung Faltung        
09.11.2016 Anwendung von Faltungsoperatoren        
16.11.2016 Faltung zur Kantendetektion        
16.11.2016 Faltung zur Bildverbesserung und Punktdetektion        
23.11.2016 Faltung und Filterung im Orts und Frequenzraum        
30.11.2016 Rangfilter        
30.11.2016 Geometrische Bildtransformation        
       

 

Übungen

Übungen sind in Form von zu implementierenden MATLAB-Programmen abzugeben